Boekbespreking Lean Six Sigma Black Belt: Uitgebreide set proces-analytische tools

Ir Dick Theisens bracht, onder de overkoepelende titel Climbing the Mountain, een indrukwekkende serie boeken uit voor (het opleiden van) Lean Six Sigma Black, Green en Yellow Belts. Wij lazen de Engelstalige versie van Lean Six Sigma Black Belt.

Het eerste kwart van het boek, een dikke pil van bijna 500 bladzijden, is een inleiding in de (historie van) procesverbetering. Ook de rol van verandermanagement komt daarbij aan de orde. Op zich is dat bijzonder voor zo’n technisch boek, maar ik miste wel zaken die moeilijk op een plan do check - achtige manier kunnen worden aangepakt.

Na het algemene gedeelte volgen vijf hoofdstukken, aansluitend bij de niveaus van het Continuous Improvement Maturity Model (CIMM). Het idee daarachter: Een Black Belt kan zo gemakkelijk gereedschappen kiezen, passend bij het continuous improvement niveau van de organisatie. Met name op het gebied van Six Sigma worden zeer uitgebreide sets van proces-analytische tools besproken, denk bijvoorbeeld aan Design of Experiments.

Bij het diepgaande boek is een oefenbundel beschikbaar, wat het geschikt maakt voor zelfstudie en in-company trainingen. Ook nodigt het uit om opnieuw na te denken over de mogelijkheden van Six Sigma naast Lean. Dat is belangrijk in een tijd dat kwaliteit voor uw klanten zichtbaarder is dan ooit!

Een boek schrijven over wat een Lean Six Sigma Black Belt, dus een fulltime projectleider en probleemoplosser op het gebied van deze verbetermethode, allemaal moet kunnen! Ga er maar aan staan. Je moet dan immers niet één, maar twee verbetermethoden behandelen, te weten Lean en Six Sigma. En eigenlijk nog méér, want een Black Belt hoort ook wel het één en ander te weten over bijvoorbeeld de Theory of Constraints (TOC) en Total Productive Maintenance (TPM).

Ir Dick Theisens durfde het aan, en schreef een boek bedoeld voor (toekomstige) Lean Six Sigma Black Belts. Bovendien bracht hij ook vereenvoudigde boeken uit voor het trainen van Green en Yellow Belts. Daarop kom ik later nog terug.

Route
Hoe word je eigenlijk een Black Belt, of, breder geformuleerd: wat is de beste route om – als individu én bedrijf - een expert te worden op het gebied van Operational Excellence (OpEx)?

Hierover schreef ik recentelijk nog een blog. Daarin trok ik, op basis van de vele case-studies op deze site, de conclusie dat verschillende wegen naar Rome leiden. Er is mijns inziens dus niet één stappenplan dat in alle gevallen zal werken.

Dat gezegd hebbende moet je in een boek natuurlijk wel een bepaalde structuur aanbrengen. Theisens gebruikt hiervoor zijn Continuous Improvement Maturity Model (CIMM), dat hij als open standaard onderbracht in de Lean Six Sigma Academy. Dit CIMM kent vijf volwassenheidsniveaus, waaraan aparte hoofdstukken met bijbehorende tools zijn gewijd. Aan het eind van elk hoofdstuk staat een self-assessment om te checken of je een bepaald niveau hebt bereikt.

Mede daardoor gaf het boek mij de indruk dat bedrijven zich vloeiend volgens deze CIMM-route zouden kunnen opwerken tot een World Class-organisatie. De overkoepelende ondertitel Climbing the Mountain versterkte dat gevoel. In de praktijk zullen bedrijven mijns inziens echter wisselend aan verschillende fasen van het CIMM werken. World Class worden is nu eenmaal een kwestie van vallen en weer opstaan.

Ontvang samenvattingen van al onze nieuwe praktijkverhalen!
De vijf voordelen van gratis registratie:

Elke twee maanden samenvattingen van al onze nieuwe artikelen
Geen andere e-mail (!)
Artikelen altijd volledig kunnen lezen
Toegang tot 350+ praktijkcases procesverbetering
Berichten kunnen plaatsen en opmerkingen toevoegen aan artikelen

CIMM
Onlangs de kronkelige route is er op een heel globaal niveau toch een aanpak herkenbaar, die veel bedrijven hanteren. Daarbij worden processen eerst gestandaardiseerd met TPM-achtige tools zoals 5S en het meten van de Operational Equipment Effectiveness (OEE). Vervolgens wordt de flow op de werkvloer dan vergroot met Lean-tools zoals Value Stream Mapping, en wordt de productie vraag-gestuurd gemaakt zodat de klant het productietempo dicteert. Als derde en laatste stap volgt dan het nastreven van perfectie met Six Sigma, waarbij de reductie van de kwaliteitsvariatie voorop staat.

Het CIMM, dat daarin dus niet uniek is, kent deze fasen ook. In dit geval zijn er echter vijf "volwassenheids-niveaus". Hieronder vat ik deze samen, waarbij ik ze vrijelijk beschrijf op basis van mijn indruk na lezing van de bijpassende hoofdstukken:

Voorkaft Lean Six Sigma Black Belt Titel: Lean Six Sigma Black Belt
Ondertitels: Mindset, Skill set and Tool set – Climbing the Mountain

Auteur: Ir H.C. (Dick) Theisens.
Theisens studeerde werktuigbouwkunde aan de Universiteit Twente (1994). Vervolgens begon hij een lange carrière als consultant procesverbetering, in met name de automotive en hightech industrie. Theisens was ook betrokken bij de oprichting van de Lean Six Sigma Academy (LSSA).

Additionele gegevens: gepubliceerd door Lean Six Sigma Academy, 478 pagina’s, 2016. Engelstalig.

De reeks Climbing the Mountain bestaat momenteel uit 3 leesboeken (YB, GB en BB) en 2 oefenboeken (BB/GB en YB/OB). Naast de Engelstalige reeks is er een Nederlandstalige reeks, maar die is nog niet volledig beschikbaar. De Nederlandstalige leesboeken komen vermoedelijk eind 2016 uit.

Pro’s en con’s in het kort:
+ Logische indeling, op basis van het Continuous Improvement Maturity Model

+ Uitgebreide set van analytische en statische tools voor probleemoplossing. Deze tools zijn met name geschikt voor de hightech, automotive en procesindustrie, maar zijn ook daarbuiten bruikbaar, bijvoorbeeld in dienstverlenende organisaties.

o Er bestaat een aanvullend boek met opgaven en antwoorden. Die opgaven leren je om de in het boek beschreven tools te gebruiken. Dit maakt zelfstudie mogelijk. Hierbij wordt er wel van uit gegaan dat je beschikt over het statistische programma Minitab. De opgaven zijn eenvoudig en daardoor helder. Belts in opleiding zouden mijn inziens echter ook met een praktijkopdracht aan de slag moeten gaan, hetgeen bij Green en Black Belt opleidingen overigens gebruikelijk is. Daarvoor is dan een coach nodig, in de vorm van een ervaren (Master) Black Belt.

- Organisatie-aspecten en verandermanagement komen wel aan de orde, maar nogal rationeel (denk aan stappenplannen). Met name zaken zoals het omgaan met onzekerheid, emoties en menselijke drijfveren (hoe krijg je passie) ontbreken.

Bestellen?
De reeks Climbing the Mountain is via de reguliere verkoopkanalen te verkrijgen.

Lijst boekbesprekingen

Verandermanagement
In de eerste hoofdstukken van het boek komen, naast de historie van procesmanagement, ook zaken zoals cultuurverandering en verandermanagement aan de orde. Op zich is dat bijzonder, want Black Belt boeken blijven vaak beperkt tot een opsomming van probleem-analytische tools. Wel ligt ook nu, als het gaat om verandermanagement, het accent op rationele modellen. Denk daarbij aan stappenplannen.

Sowieso concentreert het boek zich vooral op planbare en aantoonbare veranderingen. Methodes zoals Toyota Kata, A3 management en Scrum worden bijvoorbeeld wel correct beschreven, maar daarbij wordt mijn inziens niet helder genoeg vermeld wat de diepere (gedragskundige) reden van die methodes is.

Aan de andere kant vind ik een technische insteek in een boek als dit wel logisch, daar een Black Belt nu eenmaal graag alles tot cijfers herleidt. Dingen meetbaar maken is bij Six Sigma immers de basis om te verbeteren! Six Sigma betekent dingen zo zeker mogelijk willen aantonen en beheersen. Verandermanagement gaat daarentegen over het omgaan met emoties, het doorgronden van drijfveren en over inspireren.

Het blijkt lastig om die twee zaken in één boek te verenigen. Wat ik bijvoorbeeld miste waren zaken zoals omgaan met onzekerheid, werken met zelforganisatie, het formuleren van een missie (een voorwaarde om überhaupt te kunnen verbeteren), en aansluiting zoeken bij de intrinsieke motivatie van medewerkers.

Dit probleem betreft misschien ook wel de Black Belt zelf. Daarvan wordt immers verwacht dat deze persoon zowel een analyticus is als een ‘mensen-mens’!

Geen flow, geen Lean
Het CIMM wordt in het boek gebruikt om - per CIMM-niveau - te beschrijven welke tools je kunt toepassen om het besproken niveau te bereiken. Het einddoel is nagenoeg perfecte processen. Het boek bespreekt een zeer uitgebreide set tools die een Black Belt –afhankelijk van het CIMM-niveau van de organisatie - kan inzetten om processen steeds weer een stukje perfecter te maken.

Het accent ligt daarbij op kwaliteitsverbetering. Dit verklaart meteen waarom de Six Sigma tools nét wat diepgaander en completer worden besproken dan de Lean-tools. Maar ook Lean wordt helder besproken, met leuke oneliners zoals “ervaar je geen flow, dan is er geen Lean”.

Revival Six Sigma
Het is niet erg dat niet alles rond Lean aan de orde komt, want daarover kun je veel aanvullende informatie vinden in andere boeken, en natuurlijk ook op deze website. Dat geldt overigens ook voor het eerdergenoemde verandermanagement, zie ons site-gedeelte over Lead & Change.

Bovendien wordt er mijns inziens de laatste jaren erg veel aandacht besteed aan Lean, waardoor Six Sigma een beetje ondergesneeuwd is geraakt. Een revival van Six Sigma om de kwaliteit te verbeteren lijkt me daarom geen slecht idee. Daar draagt dit boek zeker aan bij.

Theisens noemt zelf nog een extra reden waarom het nu belangrijker is dan ooit om grip te krijgen op de kwaliteit van producten en diensten: consumenten struinen tegenwoordig het hele internet af naar klantervaringen. Rotte appels vallen dus snel door de mand.

Het boek toont overduidelijk de kracht van Six Sigma, als aanvulling op Lean: Je bepaalt bij Six Sigma eerst wat van waarde is voor de klant, en je zet vervolgens een betrouwbaar en bijpassend meetsysteem op. Vervolgens laat je dan diepgaande statistische analyses los op sets van meetwaarden, om te bepalen welke factoren de kwaliteit het meeste beïnvloeden. Dat vertelt je uiteindelijk aan welke knoppen je kunt draaien om de kwaliteit te verbeteren, c.q. constanter te maken.

Statistische analyses
Hierboven viel de term statistische analyses. Die komen in het boek zeer uitgebreid aan de orde als onderdeel van CIMM-niveau 4. Wie het bijpassende gedeelte leest moet dan ook niet bang zijn voor termen zoals chi-square distribution, poisson distribution, bernoulli trail en attribute agreement analysis.

Nu is statistiek een krachtig middel, maar je kunt er ook fouten mee maken, denk bijvoorbeeld aan de gerechtelijke dwaling bij de zaak Lucia de B. Het boek waarschuwt voor dat risico, zo moet de nauwkeurigheid van het meetsysteem dat je gebruikt veel groter zijn dan de variatie die je ermee in kaart wilt gaan brengen.

Minitab
Hier wil ik graag nog iets aan toevoegen. Het boek bevat veel formules, maar een groot deel daarvan wordt niet afgeleid, vermoedelijk omdat de ruimte daarvoor ontbreekt, en omdat het lezers zou afschrikken.

Om de opdrachten in het aanvullende oefenboek te doen, is het een vereiste dat u beschikt over het statistische programma Minitab. Dat reduceert in elk geval de kans op rekenfouten. Hoewel de formules wel in het boek staan, weet de Black Belt die deze gebruikt echter niet écht wat de achtergrond (het wiskundig bewijs) daarvan is. Misschien is dat niet altijd nodig: om auto te rijden hoef je immers ook de techniek onder de motorkap niet te kennen. Toch blijft het riskant, vind ik. In elk geval zou het geen slecht idee zijn als Green en Black Belts tijdens hun opleiding een paar statistische problemen zouden moeten oplossen met alleen pen en papier.

Het zou overigens oneerlijk zijn om het bovengenoemde probleem bij Theisens neer te leggen. Het speelt momenteel namelijk breed in de wetenschappelijke wereld. Probeer bijvoorbeeld maar eens bij een willekeurige publicatie over de relatie tussen bepaalde genen en ziekten uit te vinden hoe de gegevens nu precies werden verwerkt.

Reactie Dick Theisens op de bespreking van zijn boek
Vallen en weer opstaan, maar uiteindelijk een fantastisch uitzicht

Dick Theisens: ‘In de afgelopen 15 jaar dat ik met dit vakgebied bezig ben, kom ik bij organisaties steeds dezelfde vraag tegen: “Waar staan we momenteel en hoe moeten wij verbeteren?”. Over dit onderwerp zijn de afgelopen jaren honderden boeken gepubliceerd. Mijn boek onderscheidt zich doordat het een holistisch overzicht geeft van alle methoden en technieken die in de afgelopen 100 jaar met succes zijn toegepast. Daarbij gaat het om een combinatie van concrete technieken enerzijds, en het meenemen van de medewerkers in een dergelijk traject anderzijds’

‘Ik ben het met Van Ede eens dat de weg naar de top gepaard gaat met vallen en weer opstaan. De instrumenten lijken een vloeiende lijn te beschrijven, maar niets is minder waar. In het begin wordt al aangegeven dat de beklimming niet recht en eenvoudig is. Het is dan ook niet de bedoeling dit boek in één keer uit te lezen. Het advies is om te beginnen met het lezen van de eerste drie hoofdstukken. Dit zal inzicht geven in de vijf CIMM niveaus, en laten zien op welk niveau uw organisatie momenteel opereert. Dit verduidelijkt welke hoofdstukken nu interessant zijn om te lezen en welke technieken nuttig zijn om toe te passen’

‘Ik ben het met Van Ede eens dat de factor “mens en organisatie” een erg belangrijk aspect is. De eerste 3 hoofdstukken gaan daarom in op het bepalen van de strategie en de veranderkundige aspecten. Vervolgens worden in hoofdstukken 4, 5 en 6 de eerste drie CIMM niveaus behandeld. Hierin wordt o.a. aandacht besteed aan 5S, TQM, Kaizen en Lean instrumenten. Deze hoofstukken zijn ook voor niet-Black Belts meestal goed te volgen. In zijn beschouwing geeft Van Ede aan dat het boek soms een nogal technische insteek heeft. Dit klopt mijn inziens voor het vierde en vijfde CIMM niveau (hoofdstuk 7, 8), waar we flink de diepte in gaan en de focus komt te liggen op het reduceren van variatie met behulp van statistische Six Sigma technieken. Dit gedeelte is alleen bedoeld voor de echte Black Belts. Het is overigens inderdaad zo dat veel Green en Black Belts zich te veel laten leiden door de analyses die programma’s Minitab produceren, zonder zelf goed te beseffen en te begrijpen hoe deze analyses tot stand komen’

‘Tot slot: de beklimming naar de “top van de berg” is moeizaam. De weg zit vol met technische en organisatorische obstakels. Die zul je gaandeweg moeten ontdekken en stuk voor stuk wegnemen. Tegelijkertijd is het ook een interessante reis, leerzaam en bevredigend. Houdt hierbij het doel altijd in het oog: “het fantastische uitzicht”!’

Schat aan informatie
Misschien denkt u door de kanttekeningen dat ik Theisens' boek niet goed vind, maar dat is niet het geval. De opzet is logisch en voor Black Belts - al dan niet in opleiding - bevat het boek een schat aan informatie.

Eén voorbeeld: er staat een uitgebreide beschrijving in van Design of Experiments (DOE), de manier binnen Six Sigma om met een zo gering mogelijk aantal metingen te achterhalen welke procesparameters de kwaliteit het sterkste beïnvloeden. Zelfs evolutionary operation komt daarbij aan de orde: het uitvoeren van experimenten tijdens de productie, door parameters binnen veilige grenzen een heel klein beetje te variëren. Hier verraadt zich de achtergrond van Theisens als ingenieur werktuigbouwkunde.

Honderden pagina’s vol met tools voor probleemoplossing, van eenvoudige Lean-tools tot diepgaande analytische Six Sigma gereedschappen. Dat moet haast wel ideeën opleveren voor procesverbetering in uw organisatie, zou ik zeggen!

De diepgang van het boek zette ook mijzelf aan het denken, zie het kader ‘Hoe voorkomt u dat de statistiek met u aan de haal gaat’ hieronder.

Hoe voorkomt u dat de statistiek van Six Sigma met u aan de haal gaat?
Six Sigma: Wanneer de alarmbellen moeten gaan rinkelen

Six Sigma omvat enorm veel tools om datasets statistisch te interpreteren. Het doel is daarbij om de factoren te vinden die de kwaliteit van uw producten of diensten het meeste beïnvloeden. Die factoren moeten dan het beste beheerst worden. De wiskunde die bij de toepassing van Six Sigma wordt gebruikt is soms behoorlijk complex, maar verdwijnt vaak al snel naar de achtergrond, daar er programma’s zoals Minitab bestaan om de berekeningen automatisch uit te voeren.

Dat leidt echter tot de volgende vraag: Hoe voorkom je dat de statistiek met je aan de haal gaat? Welke waarschuwingssignalen zijn er? Met het boek van Dick Theisens, besproken op deze pagina, als inspiratiebron, en na stevig nadenken, kwam ik tot vier regels. Vult u ze aan, en corrigeert u ze waar nodig?

Het meetsysteem moet altijd veel nauwkeuriger zijn dan de spreiding die je wilt gaan waarnemen en doorgronden.
Je moet altijd begrijpen waarom je een bepaald type kansverdeling (spreiding rondom een streefwaarde) ziet.
Is dat geen zogenaamde normaalverdeling? Check dan, of u dit wel zeker weet. Een stabiel proces laat namelijk meestal een normaalverdeling zien. Je ziet dan een symmetrische heuvel met in het midden een piek, de gemiddelde uitkomst. Er zijn overigens wel andere verdelingen mogelijk. Een voorbeeld is een spreiding van de doorlooptijd, die kan niet korter worden dan alle bewerkingstijden bij elkaar opgeteld. Dat kan een scheve kansverdeling opleveren: een snelle piek naar de reguliere doorlooptijd en daarna een afvlakking. Een ander voorbeeld is de levensduur van een product. Veel producten hebben in het begin een relatief grote kans om stuk te gaan, daarna neemt die kans af en later weer toe.
De waarschuwing blijft echter: rare en onbegrepen kansverdelingen zonder meer accepteren en laten fitten met Minitab is risicovol. Het kan bijvoorbeeld zijn dat een vreemd patroon wordt veroorzaakt door twee machines in parallel die niet hetzelfde presteren. In dat geval moet je de dataset splitsen. Een voorbeeld van zo'n situatie staat in de Lean Six Sigma case KPN
Begrijpt u de uitkomst bij het testen van een bepaalde H₀-hypothese (zie voor uitleg van dat begrip het andere kader) intuïtief niet? Ook dat is verontrustend, want bij bijna alle voorbeelden in het boek kwam het resultaat overeen met mijn gevoel vooraf. Check een intuïtief onbegrijpelijk resultaat dus dubbel.

Wat mist er nog of klopt volgens u niet (helemaal)? Reageer hieronder!

Reacties lezers
Login om hier uw bijdrage te plaatsen! (daarna even terug naar beneden scrollen)

Brede scope
Bij een boek met een brede scope zoals dit (alles wat een Lean Six Sigma Black Belt moet weten!) is het, hoe dik het ook is, logisch dat er hier en daar wel iets ontbreekt. Bijvoorbeeld de reeds genoemde zachte kant van verandermanagement. Deze tekortkomingen zijn mijns inziens echter goed te ondervangen, als het boek in een Lean Six Sigma opleidingstraject wordt gebruikt.

Boekenserie
Natuurlijk bent u na het lezen van dit boek, en het doen van de oefeningen in de apart verkrijgbare bundel, niet meteen een OpEx-specialist. Zoiets duurt jaren, net zoals het bedrijven jaren bezig zijn met ‘climbing the mountain’.

Tenslotte nog dit: U kunt ook minder ambitieus van start gaan. Het Engelstalige Lean Six Sigma Black Belt is namelijk onderdeel van een boekenserie. Er is zowel een beetje als een sterk vereenvoudigde versie van het boek verkrijgbaar onder respectievelijk de titel Lean Six Sigma Green Belt en Lean Six Sigma Yellow Belt. Maar misschien is het, zeker voor Green Belts in spé, wel een goed idee om meteen maar de Black Belt editie aan te schaffen. Op die manier wordt u vanzelf uitgedaagd om uzelf steeds verder te ontwikkelen!

De rol van de H₀-hypothese: Stuur uw machine niet onschuldig naar de gevangenis!
Bij het trekken van conclusies op basis van kansberekening werkt Six Sigma met zogenaamde H₀-hypotheses, zo leert Theisens’ boek. Stel, je vermoedt dat er iets bijzonders speelt in je fabriek: machine A levert vaker defecte producten af dan B. In dat geval ga je eerst uit van het tegendeel: machine A en B maken even vaak defecte producten. Pas als uit je metingen blijkt dat die kans buitengewoon klein is, verwerp je deze zogenoemde H₀-hypothese. Machine A is dan dus ‘schuldig’.

Helemaal zeker zijn dergelijke conclusies natuurlijk nooit! In het strafrecht is daarom altijd aanvullend bewijs nodig. Er zijn fouten mogelijk van het type I (α-error) en type II (β-error). In het boek wordt een α-error uitgelegd als “Piet gaat onschuldig naar de gevangenis” of, in het voorbeeld hierboven, “machine A presteert net zo goed als B maar je concludeert van niet”. Een β-error is dan “Piet is schuldig maar wordt in vrijheid gesteld”, of “ machine A presteert slechter maar je concludeert van niet”.

De kans op een α-error moet klein zijn, anders mag je een H₀-hypothese niet verwerpen. Stel nu dat je een foutkans van 5% accepteert, je kiest dan α=0,05. In dat geval moet de zogenaamde p-waarde in je experiment, dit is de feitelijke foutkans, kleiner zijn dan dat.

Hoe kom je nu aan die p-waarde? Laten we nog even het machine-voorbeeld erbij pakken. Stel nu, dat machine A de afgelopen week 25% meer defecte producten afleverde dan machine B, en voor het overige waren er geen verschillen (dat is overigens heel moeilijk hard te maken, maar dat terzijde).
In dat geval komt de p-waarde neer op de kans dat machine A volgende week weer 25% méér defecte producten aflevert, uitgaande van de aanname dat beide machines even vaak defecte producten maken (de H₀-hypothese).

Is de p-waarde kleiner dan de gekozen waarde voor α (0,05), dan moet je de H₀-hypothese verwerpen. Machine A wordt dan dus ‘schuldig’ verklaard aan het vaker afleveren van defecte producten. Is p > α dan is er onvoldoende bewijs om de H₀-hypothese te verwerpen. De kans wordt dan namelijk te groot dat u uw machine onschuldig naar de gevangenis stuurt!